當前，發(fā)展智能電網已經成為全球電力工業(yè)轉型升級的共同選擇，我國也已進入了堅強智能電網的全面建設階段。由于多種新技術、新對象和新機制的引入，智能電網對未來電網安全將產生重要影響。相比傳統(tǒng)電網的安全可靠性水平和特征，智能電網的影響可以歸納為“兩大增量效益，一大新變化”。

 

　　增量效益一：提升大電網安全水平

 

　　避免大停電事故是電網安全問題的核心，隨著經濟社會發(fā)展，大停電事故的影響也愈發(fā)嚴重。通過智能電網技術，可從多個環(huán)節(jié)提升大電網的安全水平，并帶來諸多效益。

 

　　一是能夠實現(xiàn)安全關口前移，降低事故概率。與以往電力設備定期檢修和故障后被動搶修有很大不同，智能電網注重提高對設備風險的預防預控能力。通過建設輸變電狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、智能變電站，整合關鍵區(qū)域的地理及氣候等信息系統(tǒng)，引入先進的狀態(tài)檢修機制，智能電網能夠實時監(jiān)控可能誘發(fā)系統(tǒng)故障的風險因素，主動排除安全隱患，從而夯實電網安全基礎，降低事故概率。

 

　　二是能夠大幅提高安全運行控制能力和精益化程度。智能電網通過整合能量管理系統(tǒng)（EMS）和先進的廣域測量系統(tǒng)（WAMS）的數(shù)據(jù)，應用先進信息通信與高性能計算技術，能夠實現(xiàn)系統(tǒng)實時監(jiān)控、安全動態(tài)評估、在線仿真決策等高級應用功能。相比傳統(tǒng)電網，智能電網能夠監(jiān)測到更多的系統(tǒng)動態(tài)“細節(jié)”，從而能夠更快、更準確地處理系統(tǒng)故障，這不僅能夠有效降低系統(tǒng)發(fā)生連鎖故障的風險，還有助于提高線路輸送能力和避免過切負荷等問題。

 

　　三是能夠應對可再生能源快速發(fā)展帶來的安全壓力。風電、太陽能的間歇性特征以及大面積脫網風險是影響未來電網安全運行的兩個突出問題。相比傳統(tǒng)電網，智能電網能夠更好應對可再生能源發(fā)展帶來的安全問題。首先，通過推廣應用風電與太陽能功率預測技術、電網友好型并網技術等，有利于降低風電與太陽能發(fā)電發(fā)生大面積脫網風險，運行調節(jié)特性也將顯著改觀。其次，通過實現(xiàn)多類電源與大型儲能電站的聯(lián)合優(yōu)化調度，優(yōu)化系統(tǒng)運行方式，充分挖掘需求響應、微電網、電動汽車等用戶側的潛力，能夠大幅提高系統(tǒng)調峰能力，更好地滿足可再生能源發(fā)展需要。

 

　　增量效益二：大幅提高配電網的供電可靠性與電能質量

 

　　我國電網“兩頭薄弱”問題較為突出，尤其是中小城市和農村配電網的可靠性目前低于國際先進水平，進一步提升空間很大。智能電網在提高配電網可靠性與電能質量方面將發(fā)揮十分關鍵的作用。

 

　　一是能夠大幅度提高配電網的風險防控與自愈能力。傳統(tǒng)配電網自動化水平較低，故障后大多是由人工查找原因和恢復網絡，故障定位與恢復供電時間較長。智能電網通過構建配電自動化系統(tǒng)，一方面能夠對關鍵配電設備進行實時監(jiān)控，在發(fā)現(xiàn)關鍵設備隱患時，主動轉移負荷，隔離存在風險的故障，不會影響供電；另一方面，配電自動化系統(tǒng)通過整合地理信息，能夠實現(xiàn)故障的快速定位與隔離，處理故障效率有顯著提升。

 

　　二是能夠提供更高質量與更靈活的電能質量。智能電網通過對電能質量進行在線監(jiān)測和管理，能夠很大程度避免出現(xiàn)電壓、頻率不合格與諧波污染等問題。進一步通過引入定制電力技術和相應的市場定價機制，還能夠根據(jù)不同用戶對電能質量的差異化需求，提供更靈活的電能質量服務。

 

　　三是能夠利用分布式電源/儲能、微電網等新技術實現(xiàn)與大電網互補供電，取得更高的安全可靠性。智能電網將推動分布式電源/儲能、微電網在配電側的發(fā)展和應用，用戶的電力供應來源更趨多元化，配電網也將獲得更多本地分布式電源的支撐。通過實現(xiàn)大電網與分布式電源/微電網的互為補充和友好互動，一方面能夠為用戶提供更高的供電可靠性，另一方面也能在故障后幫助大電網更快的恢復供電。

 

　　新變化：信息安全逐步成為電網安全的重點防范領域

 

　　傳統(tǒng)電網模式下，電網的信息通信系統(tǒng)與外部互動程度低，對于電網安全的影響較小。隨著智能電網發(fā)展，物聯(lián)網、云計算等更多先進信息通信技術將得到廣泛應用，系統(tǒng)運行控制的自動化程度和互動化程度都將顯著提升，這都使得電網的信息安全問題變得更為重要和突出。

 

　　目前智能電網的信息安全已經引起各國高度重視。北美電力可靠性委員會（NERC）專門制定了用于關鍵基礎設施信息安全防護的CIP系列標準，并由美國聯(lián)邦監(jiān)管委員會（FERC）于2009年批準成為強制性標準。作為美國智能電網標準體系的牽頭結構，美國國家標準和技術研究院(NIST)在2010年2月出臺了國家標準《智能電網網絡安全策略和要求》。2011年6月，英國政府也發(fā)布了《英國智能電網網絡安全》報告，強調了建立統(tǒng)一的智能電網信息安全的重要性。

 

　　總體來看，目前各國都十分關注智能電網信息安全問題，加快了防護體系及標準規(guī)范的建設步伐。我國有必要超前考慮智能電網中的信息安全問題，結合智能電網發(fā)展需要，提高信息安全技術支撐能力，完善相關管理制度，加快制訂我國的智能電網信息安全防護標準體系，避免由于信息安全問題引發(fā)的大電網事故。